Page 124 - 水资源保护技术与方法

第四章 化学性水资源保护技术

第三节 化学氧化与高级氧化技术应用

在全球工业化与城市化高速发展的浪潮下，工业生产的多元化与生活污水排
放量的激增，使得水体污染问题日益严峻。制药、印染、化工等行业排放的废水中，
不仅含有大量有机污染物，还包含众多如抗生素残留、持久性有机污染物（POPs）
等难降解物质。据世界卫生组织统计，全球每年约有数百万吨有害化学物质进入
水体，传统的沉淀、过滤等水处理技术已难以应对如此复杂的污染局面。化学氧

化与高级氧化技术凭借其高效的氧化分解能力，成为突破这一困境的核心技术手
段，在各类水体净化场景中发挥着不可替代的关键作用。

一、化学氧化技术原理与分类

（一）基本原理
化学氧化技术的本质，是利用具有强氧化性的物质作为氧化剂，对水中污染
物发起“攻击”，促使污染物分子结构发生改变，使其转化为价态更高、毒性更
低的物质，甚至直接分解为小分子化合物。在这一过程中，氧化剂如同“电子掠

夺者”，从污染物分子中夺取电子，自身被还原，而污染物则因失去电子而被氧化。
以常见的含氰废水处理为例，氰化物对生物具有极高的毒性，当向这类废水中投
入氯气等合适的氧化剂时，氰化物分子中的碳和氮元素会被氧化，最终转化为无
毒的二氧化碳和氮气，以气体形式逸散到空气中，从而实现污染物的无害化处

a
理。 实际应用中，化学氧化反应的效果会受到诸多因素的综合影响。首先，不
同类型的氧化剂具有独特的氧化特性，其氧化能力的强弱直接决定了对污染物的
处理效果，因此，依据污染物的性质精准选择氧化剂至关重要。其次，反应体系
的酸碱度（pH 值）、温度、反应持续时间等条件，也会对氧化反应产生显著影响。

例如，在一定范围内，适当提高温度可以加快反应分子的运动速度，促进氧化剂
与污染物之间的碰撞，从而加快反应速率；但温度过高时，部分氧化剂可能会发
生自身分解，不仅降低了氧化剂的有效利用率，还会增加能源消耗。此外，污染

物自身的化学结构、浓度等特性，同样会影响氧化反应的进行程度和最终效果。

a 卢兴洁，祝加琛，吴雅丽 . 电化学氧化技术在重金属废水处理中的机制解析 [J]. 皮革制作与环保科技，
2024，5（16）：8-10.

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